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非标机械设备设计和制造中的相关质量问题与优化路径探究

吴宏博
  
格调·建筑设计与管理
2022年20期
坦通自动化 上海 有限公司

摘  要:随着社会经济的发展,工业化水平不断提高,对工业机械的需求也在逐渐增长。在众多工业领域中,需要使用符合生产需求的非标准机械设备,由此来实现生产效率的最大化,对相关机械设备的设计与制造也提出了更多要求与挑战。对于非标机械设备的设计制造而言,由于其设备标准的不统一,导致机械制造中存在诸多问题,难以有效保证各类机械设备的设计制造质量,为相关工业生产也造成了一定影响。基于此,根据现代工业发展建设需求,结合非标机械设备的制造工艺特点,对相关设备设计制造过程中的质量问题与优化路径进行了全面探讨。

关键词:非标机械设备;设计制造;质量问题;优化路径

引言

非标机械设备没有统一标准的设备,主要为工业生产量身定做,能够实现标准机械所不具备的功能,其应用途径也更为单一。在生活中,常见的农业机械、矿山机械、工程机械、石化机械以及电工机械等都有非标设备。由于缺少统一标准,对相关非标设备的质量评价也缺少标准,针对机械设计制造中存在的质量缺陷也难以发现,各机械制造企业自行设计与制造的非标设备相互之间存在较大差异,也为质量管理工作带来了更多困难。对此,相关机械制造企业应当不断提高自身的质量标准,加强质量控制力度,提高非标机械设备的设计制造质量,以赢得更好的市场口碑,不断提升企业的核心竞争力。

1非标机械设备设计制造的质量控制意义

对于机械制造行业而言,设备质量是其设计制造的重要指标,对相关机械制造质量的保证才能真正实现制造企业的商业价值。机械设备作为制造企业的生产商品,其质量高低也直接关系到企业的市场竞争力和经济效益。在当前市场竞争愈发激烈的情况下,制造企业也只有不断提高机械设备的设计制造质量,满足市场消费需求,以赢得更多消费者青睐和市场发展空间。尤其对非标机械设备来说,相关非标设备缺少统一的技术标准,一切以设备质量为主,对设计制造质量的严格控制有助于制造企业得到更多认同,从而与客户签订长期合同,对特殊型号机械设备的设计制造也能够更好的均摊成本,进一步提升企业生产效益[1]。从社会发展角度来看,对机械设备制造质量的全面提升,有助于促进其他各行业工业生产水平提升,实现社会经济的高速稳定发展。

2非标机械设备设计制造的质量影响因素

2.1精度控制因素

在机械生产的各工序环节中,对数值和精度的控制是影响产品质量的重要因素。在现代化的工业生产模式中,通常有自动化机械生产来进行流水线生产,而自动化生产相较于人工而言也能够更加精确的对规格尺寸进行控制。但自动化生产的前提依然是有人工进行的数值设置与程序输入,如果出现数值上的偏差超过额定范围,则会导致流水线上的自动化生产出现更多的精度误差,从而严重的影响了机械产品的最终生产质量。

2.2生产工艺因素

对于同一类型的机械产品而言,不同的生产工艺也会对该产品的整体质量造成不同程度影响。过去相对落后的生产工艺在面对更高质量需求的机械产品,容易出现进度控制或强度控制上的不足,从而使相关机械产品在使用过程中无法满足高精尖工作的需求。对此,相关机械制造企业应当重视机械产品的生产工艺,通过积极对外交流来了解相关生产工艺的技术发展与突破,从而确保自身能够走在时代前沿,实现机械产品质量的不断提高。

2.3外部影响因素

在机械制造过程中,对相关产品质量造成影响的还有众多外部因素,其中包括原材料质量问题、生产环境问题以及产品质量检验问题。在原材料质量方面,大部门的机械制造业并不能实现从头到尾的完整生产,通常需要相应的产业链来进行不同阶段的生产和组装。而在上游的产业链一旦出现材料质量问题,在没有进行严格检查的情况下会导致最终产品质量上缺陷。同时生产环境上的不符合要求与产品质量检验上的疏忽,也会造成机械产品的质量出现问题。

3非标机械设备设计制造常见的质量问题

3.1材料代用问题

在非标机械制造过程中,由于机械设备缺少统一的技术标准,其相关零件材料也没有大批量的生产,当出现材料缺少的问题时,也容易发生材料代用现象。对于机械制造而言,部分非核心材料零件在不影响设备精度与性能强度的情况下,安全代用也可以适用机械制造。但在部分设备有特殊要求时,如抗高温、抗腐蚀等,出现的材料代用很可能造成机械设备的质量强度下降,难以适用与实际的设备运行环境,进而引发严重的设备故障问题[2]。

3.2技术要求不清晰

对于非标机械设备而言,其设计制造的技术标准主要由制造商与客户共同协定。但在实际交易过程中,部分非标机械制造的合同签订缺少明确的技术要求,导致后续机械设备的设计制造质量效果无法达到客户预期。尤其在新型设备的设计制造过程中,设计过程中缺少同类设备作为参考,对最终设备的制造效果也缺少十足把握,在质量检验时也难以做出正确的技术判断,由此造成了质量缺陷的遗留。

3.3加工质量问题

在非标设备完成技术图纸设计后,其加工过程也会存在众多质量影响。通常情况下,非标设备的加工制造需要经过原材料处理、零部件生产、整机装配等多个环节,各加工环节也容易出现质量问题,如原材料处理不合格、零部件精度不足、设备组装不稳定等。设备加工出现的质量问题主要在于设备加工和人工作业方面,机械零部件生产时如果出现加工设备的精度问题,也会导致零部件的精度下降,进而对机械设备整体生产质量造成影响。

4非标机械设备设计制造的技术质量要求

4.1明确设备技术要求

在非标机械设备设计制造前,制造企业应当充分与客户交流,针对设备的技术要求进行详谈,以保证后续制造工作的顺利开展。对于非标设备而言,制造企业首先需要明确其应用途径和应用环境,对设备运行的技术原理有充分了解,通过与同类设备的技术对比来进一步明确技术质量要求。在此基础上,设备制造的委托方也需要提出对设备制造的预期要求,针对其特殊功能进行重点强调,如防潮、防高温、防腐蚀等,以此来为机械设备的设计制造提供明确方向。在技术标准方面,制造企业应当根据客户要求对设备质量提出明确标准,对设备的制造材料、生产工艺与规格精度进行严格要求,从而保证整体的制造质量。

4.2科学选择原材料

原材料质量作为非标机械设备生产的质量控制基础,对相关设备制造的材料选择尤为重要。机械设备的原材料一般为铸钢、锻件、钢板和钢管等金属材料,部分结构部件也可能用到其他复合材料,因此需要对材料质量进行严格把控。在材料选择时,应当更加机械设备的性能需求进行合理选择,如耐磨损、耐高温、无毒害等。在保证材料经济性的基础上,可适当增加材料的性能盈余,以更好的保证设备质量[3]。除此之外,相关材料的加工处理也需要严格按照工艺流程开展,提高材料的加工质量,为后续的加工制造打下坚实基础。

4.3控制精度差范围

在机械制造过程中,设备制造精度是需要控制的重点问题。制造企业首先需要保证技术图纸的数据精度,并对实际制造过程中产生的精度差范围进行合理规定,以保证设备整体的质量达标。对此,相关设计人员也需要根据生产工艺的实际情况,保证技术设计的可行性,在数据精度问题上应充分考虑现有的技术水平与生产成本,通过对机械设备精度的有效控制,实现对设备制造质量的全面保障。

5非标机械设备设计制造的质量控制措施

5.1建立完善的质量管控机制

在机械制造企业的生产过程中,质量管理工作的开展需要完善的管理制度为基础,通过对机械设计制造流程的全面管理,实现整体生产质量的有效控制。对此,企业应当贯彻质量控制力量,提高质量管理力度,加强对生产工艺流程的技术监管,保证对非标机械设备制造质量的有效控制。通过对企业生产加工设备的精度调整,加强对生产人员的技术培训,为高质量的机械设备生产提供可靠的技术基础[4]。

5.2加强对原材料的质量控制

在非标机械设备制造生产前,企业应当对原材料质量进行严格管理,保证设备制造的基础质量达标。相关采购人员在原材料采购前,应当针对材料供应上的资质及实际材料质量进行检验,从而保证采购源头上的质量安全。在材料运输过程中,针对材料性质的不同需要做好相应的保护措施,以此来避免运输过程中的损失。此外,对原材料的存储工作应当按照相关规定和要求进行正确的分类储存,同时确保储存环境的安全性,避免对原材料的质量造成影响。除此之外,机械设计制造也应当充分结合节能理念,采用污染较小的节能环保材料代替污染较大的材料,提高材料的回收利用率,在降低制造成本的同时达到节能降耗的效果。

5.3加强关键工序的质量控制

对于机械制造加工而言,往往具有较多的加工工序,不同环节的质量影响也有所差异,因此也需要加强对关键工序的质量控制。在机械制造过程中,需要针对铸造工序、热处理工序以及装配工序等进行重点控制。相关人员应当根据机械产品的质量需求,通过对关键工序的质量控制,保证整体机械设备的制造质量。与此同时,企业还需要通过自动化设计来优化产品生产的流程,对相关产品的内部结构进行精简,在保证产品质量的基础上,减少产品生产过程中不必要的零件材料,从而实现生产成本的有力控制。

5.4加强技术精度的质量控制

非标机械制造过程中,规格尺寸上的数值误差问题是影响产品质量的重点因素,在生产过程中,生产产品的自动化设备在长时间的生产过程中造成磨损使不可避免的,因此需要定期进行维护和调整,从而将误差控制在规定范围内。同时,在数控加工过程中,应当根据生产磨损速度来进行动态化的程序设定,实现自动化生产过程中对误差数值的自动弥补,进而减少整体生产过程中的误差。在此基础上,企业也需要不断提高加工工艺流程的管理力度,加强对内部人员的培训,使其工作能力和综合素养得到有效提升,以保证对非标机械设备制造质量的有效控制。此外,设备生产后也需要加强质量检验,通过多方位技术控制来保证设备生产质量。

结语

质量控制作为非标机械设备设计制造的基础要求,对相关设计要求与制造工艺的严格管理,能够有效提高机械设备制造质量。相关企业应当明确非标设备的技术要求,加强材料、工艺和技术精度的质量控制,以高效的质量管理措施切实保证机械设备产品的生产效果,实现企业生产水平与生产效益的全面提升。

参考文献:

[1]严滔滔,杨熙春,李彐峰.自动化生产设备在机械设计制造中的应用探讨[J].机械管理开发,2022,37(09):315-316.DOI:10.16525/j. cnki.cn14-1134/th.2022.09.136.

[2]罗澄清.提升机械设计制造及其自动化的有效路径分析[J].科技资讯,2022,20(17):75-77.DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2203-5042-1545.

[3]梁子坚,黄腾辉,杨银花,彭宁涛,江涛.非标自动化机械设备的创新设计[J].南方农机,2020,51(15):122-123.

[4]龙罡,江涛,臧晓飞,彭宁涛.非标自动化设备的特点及设计[J].南方农机,2020,51(13):19+22.

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